Temperatur und Temperieren

Zusammenfassung

Der bürgerliche Sprachgebrauch unterscheidet nach meist subjektivem Befund zwischen Frost, Kälte, Wärme und Hitze. Physikalisch bzw. thermodynamisch lassen sich alle diese Eigenschaften von Festkörpern, Flüssigkeiten oder Gasen unter den Wärmebegriff fassen. Die makrophysikalisch wahrnehmbare Wärme eines Körpers ist mikrophysikalisch nichts anderes als die Bewegungsenergie seiner Atome und Moleküle. Je rascher sich diese Teilchen energetisch bedingt bewegen, umso wärmer fühlt sich der betreffende Körper an. Den aktuell vorliegenden und messbaren Wärmezustand der Materie bezeichnet man als Temperatur. Während die Wärme demnach den Charakter einer Energieform aufweist, drückt die Temperatur jeweils deren Zustandsgröße aus. Umgangssprachlich und auch in den Nachrichtenmedien werden diese beiden Begriffe nicht selten verwechselt. Die Einheit der Wärmemenge ist das Joule (Einheitenzeichen J), früher auch die Kalorie (Einheitenzeichen cal). Beide Einheiten lassen sich direkt und sehr einfach ineinander umrechnen:

$$ \begin{aligned}\mathrm{1\,J = 0{,}239\,cal} \\ \mathrm{1\,cal = 4{,}187\,J}.\end{aligned}$$

(8.1)

Die Temperatur ist eine der sieben Basisgrößen des SI-Einheitensystems (vgl. Kap. 4). Ihre Einheit ist das Kelvin mit dem Einheitenzeichen K. Ein Temperaturintervall von 1 K (immer ohne das °-Zeichen zu schreiben!) ist der 273,16te Teil der thermodynamischen Temperaturskala, die durch den absoluten Nullpunkt (0 K) und den Tripelpunkt des Wassers (definiert als 273,16 K; hier befinden sich Eis, flüssiges Wasser und Wasserdampf im Gleichgewicht) festgelegt ist.